摘要：预应力技术从理论到工程实践经过几代人的研究和不断创新，已发展为比较成熟的技术，然而经调查和研究发现，由于张拉工艺不适合、孔道和锚具质量不合规范等原因，造成预应力施工中仍存在许多不足之处，本文针对预应力桥梁施工中可能出现的问题进行分析。
关键词：预应力；桥梁；技术；裂缝病害
所谓预应力混凝土结构，是在结构构件受外力荷载作用前，先人为地对它施加压力，由此产生的预应力状态用以减小或抵消外荷载所引起的拉应力，即借助于混凝土较高的抗压强度来弥补其抗拉强度的不足，达到推迟受拉区混凝土开裂的目的。以预应力混凝土制成的结构，因以张拉钢筋的方法来达到预压应力，所以也称预应力钢筋混凝土结构。混凝土的抗压强度虽高，而抗拉强度却很低，通过对预期受拉的部位施加预压应力的方法，就能克服混凝土抗拉强度低的弱点，达到利用预压应力建成不开裂的结构。
一、预应力技术的广泛应用
目前预应力技术已经广泛应用于多方面：混凝土空心板、混凝土箱梁、受弯构件、加固施工和钢筋混凝土多跨连续梁等。由于在桥梁设计中预应力混凝土空心板跨径增加到一定程度时刚度会随之降低，因此当跨径在16~25m时可采用混凝土空心板；混凝土箱梁中的预应力应用则要求混凝土配合比实验、设计的合理优化；受弯构件中的预应力实施则相对施工简单，因为碳纤维强度较高，粘贴碳纤维片材中有效运用预应力技术则可以大大提高构件遭破坏时的碳纤维片材应力，但需要注意的是由于受弯构件在加固前已具备一定的初始内力，当混凝土受压区的压应变达到其极限压应变时，相应的受弯构件的承载力也达到极限；预应力在加固施工中的应用则可以通过在构件受压区产生拉应力来提高构建在极限承载力下的应变增量，可以有效的增强道路桥梁现有的承载能力并延长其使用寿命；预应力在在多跨连续梁中应用则可以有效的满足公路桥梁抗弯和抗剪承载力不足时的加固需求，施工方法也相对比较简单。
二、预应力技术在公路桥梁建设中的应用现状分析
预应力技术的发展虽然起步较晚，但近年来在道路桥梁建设中的应用非常广泛，且发展速度迅速。首先预应力技术在多跨连续桥梁建设中应用较多。许多大型的桥梁的结构非常复杂，桥梁结构的不同部位所承受的作用各不相同，比如说跨中部分承受的是正弯矩作用，因此桥梁的下部受到的拉力较大；而支座部分所承受的弯矩属于负弯矩，其上侧部位承受主要拉力。因此，在公路桥梁建设中采用预应力技术来增强桥梁的抗拉性能；其次，在一些受弯构件中，预应力技术往往用来改善混凝土的抗弯拉性能，使混凝土发挥出最佳的使用性能。再次，预应力技术还被广泛应用于混凝土路面工程中。
三、预应力技术应用中存在的问题及对策
3.1预应力张拉的持续时间问题及对策
在预应力及时的施工过程中，为了提升预应力混凝土的早期强度拉性能，大部分施工人员采用的方法是在预应力混凝土中添加一定量的早强剂。待混凝土浇筑完成之后，要将混凝土放入标准的混凝土养护间3天时间，之后便进行混凝土的张拉过程，时期达到预期的强度。时间经验表明混凝土的张拉时间的长短非常重要，如果张拉过程中混凝土强度过快的增加，即达到预期强度的时间过短，则会使得混凝土的弹性模量增长缓慢，同时还会损失混凝土的张拉预应力。这样就会导致公路桥梁混凝土结构的强度降低，承载能力下降，过早的出现裂缝等危害工程的质量和安全。
3.2张拉力的控制问题及对策
在预应力发展和应用的初期，很多工程中由于预应力技术施工的不规范，对张拉力的控制没有达到相关标准，结果造成很多道路桥梁工程的质量存在一定问题。随着预应力技术的不断发展，人们逐步认识到预应力技术中张拉力控制的重要性。在施工过程中，严格控制预应力筋的伸长量以及所使用的张拉力的大小，以控制张拉力大小为主，同时辅以伸长量校核张拉力。在普通工程中，张拉力的计量单位均采用的是1.5级油压，这种计量单位的误差比较大。
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四、预应力技术在公路桥梁施工中的应用
预应力技术在管理桥梁上一般应用于空心板、简支T梁、连续箱梁、连续刚构以及跨度超过300米的斜拉桥等。
（一）在空心板中的应用
公路桥梁跨径16-25米，宜采用预应力混凝土空心板，所使用的预应力钢筋一般为高强、低松弛钢绞线。先张法采用单根铜绞线；后张法采用偏锚或群锚，中等张拉吨位。在实际使用中，也有将预应力混凝土空心板跨径做到30-35米的。
（二）在混凝土简支T梁中的应用
预应力混凝土简支T梁跨径一般20-50米，采用高强、低松弛钢绞线，后张法、群锚、中等张拉吨位，预制拼装。
（三）在混凝土箱梁中的应用
跨径40-60米的桥梁应采用等截面连续箱梁，高强度、低松弛钢绞线。纵向预应力采用中等或偏强的张拉吨位，根据施工方法，可采用链接锚具续配制纵向预应力钢束。当箱梁悬臂板悬出长度超过40米时，要配制桥面板横向预应力钢束，一般采用片锚3-5根钢绞线为一束箱梁的施工方法，我国一般采用支架现浇滑模逐孔浇筑。跨径70-200米时应采用变截面连续箱梁，除了按一般连续箱梁配制纵、横预应力钢束以外，在箱梁模板中配置精轧螺纹粗钢筋的竖向预应力成为三向预应力混凝土结构，施工方法多采用悬臂浇筑，也可以预制拼装。
五、公路桥梁施工中预应力技术运用的改进策略
在公路桥梁施工中，预应力技术的运用有着重要的意义，但是也存在着不少的问题，为了应对这些问题，将其更好的运用于施工中，今后在实际工作中，笔者认为可以采取以下策略。
1.提高管材质量。施工中使用的管材一定要达标，并加强监督和管理，对于不符合质量要求的管材一律不得使用。在施工的过程中，如果无法对管材进行更换，此时又发生渗漏现象或者是堵管问题，一定要细心处理，进行开孔处理，并采取有效的措施使管材恢复正常运行。在进行浇筑之前，都必须对通管进行检查，运用波纹管真空灌浆，一端运用真空泵对孔道进行抽真空，再用灌浆泵将特种水泥浆从孔道的另一端灌入，这样能够提高预应力孔道灌浆的饱满度和密实度。
2.积极应对预应力裂缝问题。预应力裂缝产生的原因主要是干缩和温度所造成的。为了预防裂缝的产生，有必要采取以下措施。避免预应力有太大的温差，当温度过高的时候，采用低水化热水泥；当温度过低的时候，采取必要的保温防冷措施。模板拆除的时间不宜过早，对于空心板有必要适当的延长拆模时间，使之缓慢的降温。在预制构件和台座之间，有必要涂刷有效隔离剂，这样能够防止粘接现象的发生，避免构件受到底模热胀冷缩作用的影响。
3.加强监督管理和验收工作。为了使预应力技术能够得到更好的运用，加强监督管理、验收也是必须的。在预应力混凝土结构施工的过程中，首先要将材料管理工作作为重点，保证材料的质量。只有保证材料合格，具有高质量的材料，才能使高质量的公路桥梁得以建成。为了保证材料的质量，施工单位需要加强管理工作，健全与完善监督机制，加强对材料的入库验收和存放工作，对材料进行检查，确保材料质量合格。只有这样，才能使公路桥梁施工的质量有可靠的保障。
六、结束语
综上所述，随着我国道路桥梁建设事业的蒸蒸日上，建筑规模日渐扩大，公路桥梁施工建设中的预应力应用也在人们的创新和研究中日渐成熟，被施工单位普遍应用。对于预应力应用管理中还不完善的部分，相关工作人员无论是设计人员、管理人员亦或是施工人员都应当予以相当的重视，在建筑过程中不断反思总结，对其加以完善。
参考文献：
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[2]邓军．桥梁的后张法预应力控制的探讨[J]．科技创新导报．2016（11）
[3]王旭明．公路桥梁高墩台施工技术浅析[J]．中国城市经济．2016（12）
论文作者:白宏斌1,王慧霞2
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/9/2
标签：预应力论文; 混凝土论文; 桥梁论文; 技术论文; 公路论文; 拉力论文; 构件论文; 《基层建设》2019年第16期论文;